【正文】 開(kāi)關(guān)電源 DC24 的開(kāi)關(guān)電源，最大電流為 2A，可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。 模擬量輸出模塊 D/A 牛頓 7024 模塊 4 路模擬輸出，電流 (4— 20mA) 電壓（ 1— 5V）信號(hào)均可。 %； 零點(diǎn)漂移： 20uV/℃； 滿量程漂移： 25ppm/℃； CMR： 86dB； 輸入阻抗： 20M Ohms； 過(guò)電壓保護(hù)：177。150mV， 177。1V， 177。10V， 177。 如圖 所示為水泵： 圖 水泵 通信模塊 模擬量采集模塊 模擬量輸入模塊可測(cè)量多通道交流電壓、電流輸入信號(hào)。 （ 3）由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對(duì)真空，因此離心泵吸水高度不能超過(guò) 10 米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來(lái)的沿程損失，實(shí)際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 48 頁(yè) 第 16 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 度）遠(yuǎn)小于 10 米。 。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱(chēng) 離心泵 。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。功耗低， 220V 供電即可，在水泵出水口裝有壓力變送器，與變頻器一起可構(gòu)成恒壓供水系統(tǒng)。這里采用丹麥格蘭富循環(huán)水泵。 如圖 所示為變頻器： 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 48 頁(yè) 第 15 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 變頻器 水泵 水泵是 一種利用大氣壓強(qiáng)將低處的水汲往高處的機(jī)器 ,多半是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力 。 三菱 FRS520 變頻器， 420 控制輸入信號(hào)，可對(duì)流量或者壓力進(jìn)行控制，該變頻器體積小，功率小，功能非常強(qiáng)大，運(yùn)行穩(wěn)定安全可靠，操作方便，壽命長(zhǎng)，可外加電流控制，也可通過(guò)本身旋鈕控制頻率。 變頻器常見(jiàn)的頻率給定方式主要有：操作器鍵盤(pán)給定、接點(diǎn)信號(hào)給定、模擬信號(hào)給定、脈沖信號(hào)給定和通訊方式給 定等。 變頻器廣泛用于交流電機(jī)的調(diào)速中 ， 變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)際逐漸走向成熟。變頻器實(shí)際上就是一個(gè)逆變器 ， 它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?， 然后 用電子元件對(duì)直流電進(jìn)行開(kāi)關(guān) ， 變?yōu)榻涣麟?。裝配后還應(yīng)檢查閥位與閥位開(kāi)度指示是否相符 。同時(shí)在拆裝中不要磕傷或劃傷隔爆面，檢修后要還原成原來(lái)的隔爆要求狀態(tài)。如現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)線采用 SBH 型或其它六芯或八芯、外徑為 mm 左右的膠皮安裝電纜線。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電氣部分安裝應(yīng)根據(jù)有關(guān)電氣設(shè)備施工要求進(jìn)行。 （ 5） 為了使調(diào)節(jié)閥在發(fā)生故障或維修的情況下使生產(chǎn)過(guò)程能繼續(xù)進(jìn)行，調(diào)節(jié)閥應(yīng)加旁通管路。安裝后，為保證不使雜質(zhì)殘留在閥體內(nèi)，還應(yīng)再次對(duì)閥門(mén)進(jìn)行清洗，即通入介質(zhì)時(shí)應(yīng)使所有閥門(mén)開(kāi)啟，以免雜質(zhì)卡住。 （ 3） 安裝調(diào)節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于 2m 時(shí)應(yīng)盡量設(shè)置平臺(tái)，以利于操作手輪和便于進(jìn)行維修。在有震源的地方要遠(yuǎn)離振源或增加防振措施。因此電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在安裝使用時(shí)要注意以下幾方面： （ 1） 調(diào)節(jié)閥屬于現(xiàn)場(chǎng)儀表，要求環(huán)境溫度應(yīng)在－ 25～ 60℃ 范圍，相對(duì)濕度 ≤95% 。如果是對(duì)原系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了大修，除了對(duì)上述各項(xiàng)進(jìn)行校驗(yàn)外，還應(yīng)對(duì)舊閥的填料函和連接處等部位進(jìn)行密封性檢查。 安裝注意事項(xiàng)： 新設(shè)計(jì)、安裝的控制系統(tǒng)，為了確保調(diào)節(jié)閥在開(kāi)車(chē)時(shí)能正常工作，并使系統(tǒng)安全運(yùn)行，新閥在安裝之前，應(yīng)首先檢查閥上的銘牌標(biāo) 記是否與設(shè)計(jì)要求相符。 流量特性介紹： 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開(kāi)度之間關(guān)系。 電氣原理： 電機(jī)電源 220VAC 或者 380VAC，控制信號(hào) 4~20mA，閥里面有控制器，控制器把電 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 48 頁(yè) 第 13 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 流信號(hào)轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)的角行程信 號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由齒輪，杠桿，或者齒輪加杠桿，帶動(dòng)閥桿運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)直行程或角行程 。通過(guò)接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信號(hào)（如： 4~20mA）來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)改變閥芯和閥座之間的截面積大小控制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)。與傳統(tǒng)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥能（只在工作時(shí)才消耗電能） 、 環(huán)保（無(wú)碳排放） 、安裝快捷方便（無(wú) 需復(fù)雜的氣動(dòng)管路和氣泵工作站）。 執(zhí)行器 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)徑為 D 的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速 u 流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電流體就切割磁力線 .如果在管道截面上垂直于磁場(chǎng)的直徑兩端安裝一對(duì)電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱(chēng)分布，兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)： e=BD(336) 式中，為管道截面上的平均流速 .由此可得管道的體積流量為： qv=(337) 由上式可見(jiàn)，體積流量 qv 與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e 和測(cè)量管內(nèi)徑 D 成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 成反比，與其它物理參 數(shù)無(wú)關(guān) .這就是電磁流量計(jì)的測(cè)量原理 .。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì) 產(chǎn)生感應(yīng)電壓。 如圖 ： 圖 電磁流量計(jì) 工作原理： 電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。 如圖 磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)： 圖 磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì) 電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用 CAN現(xiàn)場(chǎng)總線。如果在出廠時(shí)已經(jīng)將浮球組件安裝在主體管內(nèi)， 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 48 頁(yè) 第 11 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 為保證運(yùn)輸過(guò) 程中不伎浮球組件損壞，我們用軟卡將浮球組件固定在主體管內(nèi)，安裝時(shí)只要將軟卡抽出即可。若發(fā)生此現(xiàn)象待液面平穩(wěn)后可用磁鋼重新校正。液位計(jì)安裝完畢后，需要用磁鋼進(jìn)行校正對(duì)翻柱導(dǎo)引一次使零位以下顯示紅色，零位以上顯示白色。 安裝與維護(hù)： 液位計(jì)安裝必須垂直，以保證浮球組件在主體管內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)自如。 液位變送器 (靜壓式 ) ； 178。 液位報(bào)警器 (隔爆式 )； 178。 液位報(bào)警器 (干簧管 )； 178。 顯示器與被測(cè)介質(zhì)完全隔離，安全、可靠 。 顯示器以紅色指示液位，直觀、醒目 ； 178。 各種液體以及高溫、高壓、腐蝕性和易燃易爆介質(zhì)液位的連續(xù)測(cè)量 ； 178。 產(chǎn)品特點(diǎn)： 178。玻璃板液位計(jì)上、下端安裝法蘭與容器相連接構(gòu)成 連通器 ，透過(guò)玻璃板可直接觀 察到容器內(nèi)液位的實(shí)際高度。s 防爆等級(jí)： Exd Ⅱ 防護(hù)等級(jí)： IP66 材質(zhì)：各種牌號(hào)不銹鋼、 PVC 等 連 接方式： 法蘭 DN DN25（松套） 使用 : 磁翻板液位計(jì)位計(jì)可直接用來(lái)觀察各種容器內(nèi)介質(zhì)的液位高度。 技術(shù)參數(shù)： 測(cè)量范圍： 300~12500mm 精確度：指示 177。它彌補(bǔ)了玻璃板（管）液位計(jì)指示 清晰度差、易破裂等缺陷，且全過(guò)程測(cè)量無(wú)盲區(qū)，顯示清晰、測(cè)量范圍大。 如圖 ： 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 共 48 頁(yè) 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 液位傳感器 如圖 所示為壓力傳感器： 圖 壓力傳感器 磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì) 磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì) 可用于各種塔、罐、槽、球型容器和 鍋爐 等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測(cè)。壓力變送器是由測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè) 電容器 。 由此得出一個(gè)壓力和電壓或電流的關(guān)系式 。 其原理大致是：將水壓這種 壓力的 力學(xué) 信號(hào)轉(zhuǎn)變成 電流 （ 420mA）這樣的電子信號(hào) ， 壓力和 電壓 或電流大小成線性關(guān)系，一般是正比關(guān)系 。它能將測(cè)壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào) (如 4~20mADC 等 )， 以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。 液位 傳感器 （靜壓液位計(jì) /液位變送器 /液位傳感器 /水位傳感器 ）是一種測(cè)量液位的 壓力傳感器 ．靜壓投入式液位變送器（液位計(jì)）是基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用國(guó)外先進(jìn)的隔離型擴(kuò)散硅 敏感元件 或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（一般為4～ 20mA/1～ 5VDC）。本傳感器精度為 ，因?yàn)槎€制，故在工作時(shí)需串聯(lián) 24V 直流電源。在零壓力下調(diào)整零電位器?？煞奖愕呐c其他 DDZ— IIIX 型儀表互換配置，并能直接交換同類(lèi)儀表。 積分和微分都不能單獨(dú)起作用，必須與比例控制配合 。 PID 算法的作用 比例 (P)、積分 (I)、微分 (D 控制算法各有作用： 比例，反應(yīng)系統(tǒng)的基本（當(dāng)前）偏差 e(t)，系數(shù)大，可以加快調(diào)節(jié)，減小誤差，但過(guò)大的比例使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定； 積分，反應(yīng)系 統(tǒng)的累計(jì)偏差 ? ??????? )(...)2()1()()( tetetetete ，使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高無(wú)差度，因?yàn)橛姓`差，積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行，直至無(wú)誤差； 微分，反映系統(tǒng)偏差信號(hào)的變化率 e(t)e(t1)，具有預(yù)見(jiàn)性，能預(yù)見(jiàn)偏差變化的趨勢(shì)，產(chǎn)生超前的控制作用，在偏差還沒(méi)有形成之前，已被微分調(diào)節(jié)作用消除，因此可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。我以前對(duì)于閉環(huán)控制的一個(gè)最樸素的想法就只有 P 控制，將當(dāng)前結(jié)果反饋回來(lái)，再與目標(biāo)相減，為正的話，就減速，為負(fù)的話就加速。 PID 是比例 (P)、積分 (I)、微分 (D)控制算法。因此要實(shí)現(xiàn) PID 算法，必須在硬件上具有閉環(huán)控制，就是得有反饋。 液位 —— 流量串級(jí)控制系統(tǒng)如圖： 調(diào) 節(jié) 閥 水 槽 反 應(yīng) 釜控 制 器 控 制 器流 量 變送 器